SMD HP Shwo(F) 2W系列LED規格書 - 3535封裝 - 皇家藍452.5nm - 2W功率

1. 產品概覽
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
2.2 光學與電氣特性
2.3 熱力與可靠性規格
3. 分級系統說明
4. 性能曲線分析雖然提供嘅PDF摘錄喺目錄中列出咗呢啲曲線，但具體圖表數據並未包含喺給定文本中。通常，呢類規格書會包含以下基本性能圖表：光輸出 vs. 散熱焊盤溫度: 呢條曲線顯示輻射通量如何隨著LED散熱焊盤溫度升高而下降。有效嘅熱管理對於維持輸出至關重要。相對光通量/輻射通量 vs. 正向電流: 說明驅動電流同光輸出之間嘅亞線性關係，突顯咗喺較高電流下效率嘅下降。正向電壓 vs. 正向電流 (I-V曲線): 對於驅動器設計必不可少，顯示達到目標電流所需嘅電壓。波長 vs. 正向電流: 顯示主波長隨驅動電流變化嘅任何偏移。光譜功率分佈: 一幅將輻射功率對應波長繪製嘅圖表，定義咗皇家藍發射嘅顏色特性。電流降額曲線: 圖表指定最大允許正向電流作為散熱焊盤溫度嘅函數，以確保TJ唔會超過。輻射模式: 極座標圖，顯示光強度嘅空間分佈 (例如，朗伯型)。5. 機械與包裝信息
5.1 機械尺寸
5.2 焊盤配置與極性
6. 焊接與組裝指南
7. 包裝與訂購信息
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
8.2 設計考慮因素
9. 技術比較與差異化
10. 常見問題 (基於技術參數)
11. 實用設計與使用案例
12. 操作原理介紹
13. 技術趨勢與發展

1. 產品概覽

Shwo(F)系列係3535尺寸高功率表面貼裝LED封裝嘅最新型號。佢採用咗增強型透鏡設計，專門為咗達到卓越嘅亮度同光子發射效率。呢個系列定位為專業照明應用中最有效率同最具競爭力嘅解決方案之一，主要聚焦於園藝照明。

Shwo呢個名源自中文閃爍，象徵呢款LED封裝明亮、緊湊同星形般嘅特質。佢嘅核心優勢包括緊湊嘅陶瓷SMD結構、集成嘅ESD保護，以及符合主要環境同安全標準，包括RoHS、歐盟REACH同無鹵素要求。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲參數定義咗操作極限，超出呢啲極限可能會對LED造成永久性損壞。佢哋唔係用於正常操作嘅。

最大直流正向電流 (I_F)): 1000 mA (喺佔空比1/10 @ 1 kHz條件下)。
最大峰值脈衝電流 (I_Pulse)): 1250 mA。
最大ESD抗擾度 (HBM)): 8000 V，提供強勁嘅處理保護。
反向電壓 (V_R)): 呢啲LED唔係為反向偏壓操作而設計。施加反向電壓可能會導致即時故障。
熱阻 (R_th)): 根據芯片技術，範圍由10°C/W到12°C/W，表示熱量從結點傳遞到散熱焊盤嘅效率。
最高結溫 (T_J)): 125°C。超過呢個溫度會急劇縮短使用壽命，並可能導致災難性故障。
操作溫度 (T_Opr)): -40°C 至 +100°C，定義咗可靠操作嘅環境溫度範圍。
最高焊接溫度 (T_Sol)): 260°C，符合標準無鉛回流焊曲線。
最大允許回流焊次數): 2次，表示元件可以承受回流焊接嘅次數。

2.2 光學與電氣特性

呢啲係喺指定測試條件下 (T_pad= 25°C, I_F= 700 mA) 測量嘅典型性能參數。

顏色與波長: 皇家藍，主波長為452.5 nm。呢個波長對於刺激葉綠素吸收非常有效，對於園藝應用中嘅植物生長至關重要。
輻射通量 (光功率): 典型值為1500 mW。保證嘅最低輻射通量為1300 mW。
光合光子通量 (PPF): 5.28 µmol/s。呢個指標量化咗每秒發射嘅光合作用有效光子數量，直接關係到園藝功效。
輻射效率: 57.1%。計算方式為 (輻射通量 / 電輸入功率)，係LED電光轉換性能嘅關鍵指標。
視角: 典型值120°，提供適合廣闊區域照明嘅寬輻射模式。

2.3 熱力與可靠性規格

濕度敏感等級 (MSL): 等級1。呢個係最穩健嘅等級，表示喺≤30°C/85% RH條件下具有無限嘅車間壽命，並且喺回流焊接前無需強制烘烤，簡化咗庫存管理。
儲存條件: -40°C 至 +100°C。喺呢個範圍內正確儲存對於保持可焊性同性能至關重要。

3. 分級系統說明

產品命名遵循詳細嘅編碼系統：ELSWF – ABCDE – FGHIJ – V1234.

AB: 代表最低光通量 (lm) 或輻射通量 (mW) 性能分級。
C: 表示輻射模式 (例如，1代表朗伯型)。
D: 表示顏色 (例如，L代表皇家藍，445-460nm)。
E: 指定功耗 (例如，2代表2W)。
H: 定義包裝類型 (例如，P代表帶裝)。
V1234: 編碼正向電壓分級同顏色/CCT分級。

例如，零件編號ELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6解碼為一個Shwo(F) LED，具有S41輻射通量分級、朗伯模式 (1)、皇家藍顏色 (L)、2W功率 (2)、帶裝供應 (P)，以及特定嘅正向電壓同顏色分級DB4B6。

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅PDF摘錄喺目錄中列出咗呢啲曲線，但具體圖表數據並未包含喺給定文本中。通常，呢類規格書會包含以下基本性能圖表：

光輸出 vs. 散熱焊盤溫度: 呢條曲線顯示輻射通量如何隨著LED散熱焊盤溫度升高而下降。有效嘅熱管理對於維持輸出至關重要。
相對光通量/輻射通量 vs. 正向電流: 說明驅動電流同光輸出之間嘅亞線性關係，突顯咗喺較高電流下效率嘅下降。
正向電壓 vs. 正向電流 (I-V曲線): 對於驅動器設計必不可少，顯示達到目標電流所需嘅電壓。
波長 vs. 正向電流: 顯示主波長隨驅動電流變化嘅任何偏移。
光譜功率分佈: 一幅將輻射功率對應波長繪製嘅圖表，定義咗皇家藍發射嘅顏色特性。
電流降額曲線: 圖表指定最大允許正向電流作為散熱焊盤溫度嘅函數，以確保T_J唔會超過。
輻射模式: 極座標圖，顯示光強度嘅空間分佈 (例如，朗伯型)。

5. 機械與包裝信息

5.1 機械尺寸

LED採用3535表面貼裝封裝 (3.5mm x 3.5mm 佔位面積)。規格書中嘅詳細機械圖提供咗封裝本體、透鏡高度同公差嘅精確尺寸，呢啲對於PCB佈局同光學設計至關重要。

5.2 焊盤配置與極性

佔位圖顯示咗陽極同陰極焊盤佈局。正確嘅極性對於操作至關重要。散熱焊盤設計對於散熱好緊要；規格書指定咗推薦用於呢個焊盤嘅焊膏鋼網圖案同覆蓋率，以確保最佳嘅熱傳遞到PCB。

6. 焊接與組裝指南

回流焊接: 元件額定最高峰值焊接溫度為260°C，兼容標準無鉛 (SnAgCu) 回流焊曲線。最多允許2次回流焊循環。
處理: 儘管其ESD等級高 (8kV)，喺處理同組裝期間仍應遵守標準ESD預防措施。
儲存: 作為MSL等級1器件，喺標準工廠條件下 (<30°C/85% RH) 無需特定乾燥包裝或烘烤。

7. 包裝與訂購信息

LED提供標準行業包裝：

發光體帶裝: 元件放置喺壓紋載帶中，用於自動拾放組裝。
發光體捲裝: 載帶捲喺捲盤上。規格書指定咗每捲數量、帶寬、口袋間距同捲盤尺寸。
產品標籤: 捲盤同盒子上標有零件編號、數量、日期代碼同其他可追溯信息。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

園藝照明: 主要應用。452.5nm皇家藍波長最適合促進營養生長、控制植物形態，以及增強受控環境農業 (CEA)、垂直農場同溫室補光中嘅次生代謝產物生產。
裝飾與娛樂照明: 用於建築照明、舞台照明同主題環境，需要飽和藍色效果嘅場合。
信號與標誌照明: 適合背光指示燈、標誌牌同其他需要高強度藍色光源嘅應用。

8.2 設計考慮因素

熱管理: 呢個係最關鍵嘅設計因素。由於熱阻約為10-12°C/W，必須有從散熱焊盤到散熱器嘅高質量熱路徑。對於高功率應用，請使用具有足夠散熱通孔嘅PCB，並可能使用金屬芯板 (MCPCB) 或絕緣金屬基板 (IMS)。盡可能保持散熱焊盤溫度低，以獲得最大光輸出同使用壽命。
電氣驅動: 使用恆流LED驅動器。典型操作電流為700mA，但設計應參考基於預期操作溫度嘅降額曲線。確保驅動器兼容所選分級嘅正向電壓範圍。
光學設計: 120°朗伯模式適合廣泛覆蓋。對於特定應用，可以使用二次光學元件 (透鏡、反射器) 來準直或塑形光束。

9. 技術比較與差異化

雖然規格書中未提供與其他產品嘅直接並排比較，但可以推斷出Shwo(F)系列嘅關鍵差異化特點：

高輻射效率 (57.1%): 表示電能轉換為有用光功率 (皇家藍光子) 嘅卓越能力，這意味著喺園藝中對於給定光輸出，能耗更低，熱負荷更小。
集成8kV ESD保護: 與許多無內置保護嘅LED相比，提供卓越嘅穩健性，降低製造同現場使用中嘅故障率。
陶瓷封裝: 與塑料封裝相比，提供更好嘅熱性能同長期可靠性，特別係喺高功率驅動同熱循環下。
全面合規: 符合RoHS、REACH同無鹵素標準，便於喺具有嚴格環境法規嘅全球市場中使用。

10. 常見問題 (基於技術參數)

問：輻射通量 (mW) 同光合光子通量 (PPF) 有咩區別？
答：輻射通量測量以瓦特為單位發射嘅總光功率。PPF測量光合作用有效輻射 (PAR, 400-700nm) 範圍內植物可用嘅每秒光子數量。對於單色皇家藍LED，佢哋直接相關，但PPF係園藝功效嘅首選指標。

問：我可以連續以1000mA驅動呢個LED嗎？
答：唔可以。1000mA嘅絕對最大額定值係喺1/10佔空比下指定嘅。對於連續操作 (DC)，你必須使用降額曲線。喺典型散熱焊盤溫度85°C下，最大允許連續電流將顯著低於1000mA，以保持結溫低於125°C。

問：點解濕度敏感等級 (MSL 1) 咁重要？
答：MSL 1意味著元件喺回流焊接期間不易受濕氣引起嘅損壞 (爆米花效應)。與更高MSL等級嘅元件 (例如，MSL 2a, 3) 相比，佢唔需要乾燥袋包裝或使用前烘烤，簡化咗物流同製造流程。

問：訂購時點樣解讀零件編號？
答：你必須指定完整嘅零件編號，例如ELSWF-S41L2-6FPNM-DB4B6，呢個編號定義咗所有關鍵特性：通量分級、顏色、功率、包裝同電氣分級。僅按通用系列名稱訂購係唔足夠嘅。

11. 實用設計與使用案例

案例：設計用於幼苗培育嘅LED模組
一間植物燈製造商正在設計一個緊湊模組，以促進強壯、緊湊嘅幼苗生長。佢哋選擇咗Shwo(F)皇家藍LED，因為其目標波長。

電氣設計: 目標係每個模組PPF為50 µmol/s，佢哋計算出大約需要10個LED (50 / 5.28 ≈ 9.5)。佢哋選擇從一個恆流驅動器以700mA驅動每個LED。佢哋選擇一個正向電壓 (V_f) 分級嘅零件編號，當10個LED串聯時，匹配佢哋驅動器嘅輸出電壓範圍。
熱設計: 模組將採用被動冷卻。佢哋設計咗一個具有厚銅層嘅鋁製MCPCB，並喺每個LED嘅散熱焊盤下有一系列散熱通孔。佢哋模擬預期喺最終裝置中散熱焊盤溫度為75°C。參考75°C嘅降額曲線，佢哋確認700mA操作喺安全操作區域內。
機械與光學設計: LED放置喺3.5mm網格上。考慮到120°光束角，並且需要喺幼苗盤上實現廣泛、均勻嘅覆蓋，因此未使用二次光學元件。
結果: 模組有效地提供目標藍色光譜，促進健康幼苗發育而無過度莖伸長，同時可靠嘅熱設計確保長期性能。

12. 操作原理介紹

Shwo(F) LED係一種基於氮化銦鎵 (InGaN) 材料技術嘅半導體光源。當正向電壓施加喺陽極同陰極之間時，電子同電洞被注入半導體芯片嘅有源區。佢哋重新結合，以光子形式釋放能量。InGaN量子阱結構嘅特定成分決定咗發射光嘅波長——喺呢個情況下，約為452.5 nm嘅皇家藍。陶瓷封裝提供機械支撐、電氣連接同一個將光輸出塑造成朗伯模式嘅主透鏡。集成嘅ESD保護二極管保護敏感嘅半導體結免受靜電放電事件影響。

13. 技術趨勢與發展

像Shwo(F)系列咁樣嘅LED發展，受到業內幾個關鍵趨勢嘅推動：

效率提升 (lm/W 或輻射效率): 持續嘅材料科學同芯片設計改進不斷將電光轉換效率推高，對於相同光輸出，降低能耗同熱管理需求。
更高功率密度: 像3535咁樣嘅封裝正以更高電流驅動，以從更小面積提供更多光，實現更緊湊同更強嘅照明裝置。
應用特定優化: 與通用白光LED唔同，而家有一個強烈趨勢係針對特定光譜波段進行優化嘅LED。園藝就係一個主要例子，LED針對匹配植物光感受器嘅精確波長進行定制 (例如，用於葉綠素吸收嘅皇家藍，用於光敏色素反應嘅遠紅光)。
提高可靠性與穩健性: 像高ESD等級、陶瓷封裝同防潮設計等特點，正成為專業級元件嘅標準，確保喺要求苛刻嘅應用中具有更長使用壽命。
集成與標準化: 使用標準佔位面積 (例如，3535) 同包裝簡化咗設計並允許第二來源兼容性，而集成保護電路則增加咗價值同可靠性。

LED規格術語詳解

LED技術術語完整解釋

一、光電性能核心指標

術語	單位/表示	通俗解釋	點解重要
光效（Luminous Efficacy）	lm/W（流明/瓦）	每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。	直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。
光通量（Luminous Flux）	lm（流明）	光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。	決定燈具夠唔夠光。
發光角度（Viewing Angle）	°（度），例如120°	光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。	影響光照範圍同均勻度。
色溫（CCT）	K（開爾文），例如2700K/6500K	光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。	決定照明氣氛同適用場景。
顯色指數（CRI / Ra）	無單位，0–100	光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。	影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。
色容差（SDCM）	麥克亞當橢圓步數，例如"5-step"	顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。	保證同一批燈具顏色冇差異。
主波長（Dominant Wavelength）	nm（納米），例如620nm（紅）	彩色LED顏色對應嘅波長值。	決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。
光譜分佈（Spectral Distribution）	波長 vs. 強度曲線	顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。	影響顯色性同顏色品質。

二、電氣參數

術語	符號	通俗解釋	設計注意事項
順向電壓（Forward Voltage）	Vf	LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。	驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。
順向電流（Forward Current）	If	使LED正常發光嘅電流值。	常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。
最大脈衝電流（Pulse Current）	Ifp	短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。	脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。
反向電壓（Reverse Voltage）	Vr	LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。	電路中需防止反接或電壓衝擊。
熱阻（Thermal Resistance）	Rth（°C/W）	熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。	高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。
靜電放電耐受（ESD Immunity）	V（HBM），例如1000V	抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。	生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。

三、熱管理與可靠性

術語	關鍵指標	通俗解釋	影響
結溫（Junction Temperature）	Tj（°C）	LED芯片內部嘅實際工作溫度。	每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。
光衰（Lumen Depreciation）	L70 / L80（小時）	亮度降至初始值70%或80%所需時間。	直接定義LED嘅"使用壽命"。
流明維持率（Lumen Maintenance）	%（例如70%）	使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。	表徵長期使用後嘅亮度保持能力。
色漂移（Color Shift）	Δu′v′ 或麥克亞當橢圓	使用過程中顏色嘅變化程度。	影響照明場景嘅顏色一致性。
熱老化（Thermal Aging）	材料性能下降	因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。	可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。

四、封裝與材料

術語	常見類型	通俗解釋	特點與應用
封裝類型	EMC、PPA、陶瓷	保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。	EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。
芯片結構	正裝、倒裝（Flip Chip）	芯片電極佈置方式。	倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。
螢光粉塗層	YAG、硅酸鹽、氮化物	覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。	唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。
透鏡/光學設計	平面、微透鏡、全反射	封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。	決定發光角度同配光曲線。

五、質量控制與分檔

術語	分檔內容	通俗解釋	目的
光通量分檔	代碼例如 2G、2H	按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。	確保同一批產品亮度一致。
電壓分檔	代碼例如 6W、6X	按順向電壓範圍分組。	便於驅動電源匹配，提高系統效率。
色區分檔	5-step MacAdam橢圓	按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。	保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。
色溫分檔	2700K、3000K等	按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。	滿足唔同場景嘅色溫需求。

六、測試與認證

術語	標準/測試	通俗解釋	意義
LM-80	流明維持測試	喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。	用於推算LED壽命（結合TM-21）。
TM-21	壽命推演標準	基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。	提供科學嘅壽命預測。
IESNA標準	照明工程學會標準	涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。	行業公認嘅測試依據。
RoHS / REACH	環保認證	確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。	進入國際市場嘅准入條件。
ENERGY STAR / DLC	能效認證	針對照明產品嘅能效同性能認證。	常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。